Mycoplasma aligatoris
| Klasyfikacja naukowa | |
|---|---|
| Mycoplasma aligatoris | |
| Domena: | Bakteria |
| Gromada: | Mykoplazmatoza |
| Klasa: | Mollicutes |
| Zamówienie: | Mycoplasmatales |
| Rodzina: | mykoplazmatowate |
| Rodzaj: | Mykoplazma |
| Gatunek: |
M. aligatoris
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Mycoplasma aligatoris Brown i in. 2001
|
|
Mycoplasma aligatoris to gatunek bakterii z rodzaju Mycoplasma . Jest sklasyfikowany w rodzinie Mycoplasmataceae, rzędzie Mycoplasma, klasie Mollicutes, typie Firmicutes i domenie Bacteria. Wiele organizmów z rodzaju Mycoplasma to znane patogeny u ludzi i gatunków zwierząt. Wiadomo, że Mycoplasma alligatoris wywołuje śmiertelną chorobę o cechach zapalnych, która może spowodować szybką śmierć aligatorów i kajmanów .
Odkrycie
Mycoplasma aligatoris została po raz pierwszy wyizolowana w badaniu prowadzonym przez DR Browna sześciu trzymanych w niewoli aligatorów wykazujących objawy zapalenia płuc, zapalenia błon surowiczych (zapalenie błon surowiczych) i wieloogniskowego zapalenia stawów . Izolaty uzyskano z różnych narządów, krwi, płynu maziowego i płynu mózgowo-rdzeniowego i poddano różnym badaniom eksperymentalnym w celu identyfikacji. Izolaty pierwotne hodowano na podłożu agarowym ATCC 98 zawierającym 10 5 U penicyliny G 1-1 , 10 5 U polimyiny B 1 −1 , 65 mg cefoperazonu 1 −1 i 20% (v/v) płodowej surowicy bydlęcej w atmosferze 5% CO 2 lub w otaczającym powietrzu. Następnie izolaty hodowano w siedmiu różnych temperaturach w środowisku beztlenowym, osiągając optymalny wzrost w temperaturze od 30 do 34°C. Hodowle rozcieńczono w pożywce bulionowej, a następnie przepuszczono przez filtry membranowe o różnych średnicach porów, dając podobne wyniki dla wszystkich dziewięciu izolatów. Następnie rozcieńczone izolaty przetestowano pod kątem rewersji, metody stabilizacji genetycznej unikalnej dla niektórych bakterii, zarówno w bulionie, jak iw podłożu agarowym. Nie zaobserwowano rewersji. Izolaty hodowano w pożywce bulionowej z dużą (20%) i niewielką (0,2%) ilością płodowej surowicy bydlęcej jako źródła sterolu. Wzrost był zahamowany w tym ostatnim, co wskazuje na zależność wzrostu od zewnętrznego źródła steroli. rRNA 16S gen został zsekwencjonowany, uzyskując unikalną sekwencję, co sugeruje odkrycie wcześniej niezidentyfikowanego organizmu. Badanie Browna z 2001 r. dalej badało patogeniczność nowo odkrytego M. alligatoris poprzez zaszczepienie bakteriami czterech zdrowych aligatorów i jednego kontrolnego aligatora zaszczepionego sterylnym bulionem. Trzy eksperymentalne aligatory zmarły w ciągu trzech tygodni od zaszczepienia. Ocalały aligator został przetestowany jako wolny od M. alligatoris po 14 tygodniach, co dodatkowo potwierdza podejrzenia naukowców co do nowego izolatu jako przyczyny badanych objawów.
Wstępna charakterystyka
Mycoplasma alligatoris to nieruchliwy chemoorganoheterotrof występujący u aligatorów amerykańskich. Optymalny zakres temperatur wzrostu to 30-34°C. Sekwencja DNA dla M. alligatoris została uzyskana poprzez losowe sekwencjonowanie shotgun , ujawniając wielkość genomu 1040–1060 kb, z czego 89% to sekwencje kodujące. Genom M. alligatoris zawiera 26% G+C. Analiza DNA pozwoliła zidentyfikować geny szlaku wychwytywania i katabolizmu N-acetylo-neuraminianów .
Badania biochemiczne obejmujące metabolizm glukozy, mannozy , laktozy, sacharozy, argininy , eskuliny , mocznika i aktywność fosfatazy przeprowadzone na izolatach M. alligatoris wykazały, że organizm fermentuje glukozę, mannozę, laktozę i sacharozę oraz wykazuje aktywność fosfatazy.
Analiza sekwencjonowania DNA ujawniła geny kodujące zestaw glikozydaz , do których należą hialuronidazy , dwie sialidazy , trzy β-galaktozydazy , α-amylaza (glikogenaza) i dwie glikozylotransferazy . M. alligatoris różni się od innych gatunków z rodzaju Mycoplasma wspomnianym już dopełnieniem sialidaz, które są enzymami z klasy hydrolaz .
Patogeniczność
Porównania genomu M. alligatoris i jego najbliższego znanego krewnego, Mycoplasma crocodyli , zostały przeanalizowane w nadziei na zrozumienie niezwykle agresywnej natury gatunku M. alligatoris . Mycoplasma crocodyli jest znacznie mniej zjadliwy niż M. alligatoris , pozbawiony genów dla adhezyn , antygenów powierzchni zmiennych i sialidaz występujących u M. alligatoris. Uważa się , że sialidaza w połączeniu z hialuronidazą działa jak czynnik wirulencji odpowiedzialny za patogeniczność organizmu, współpracując jako potencjalne promotory ekspresji CD95 (FasR). CD95 jest białkiem zaangażowanym w pośredniczoną śmierć komórkową komórek eukariotycznych. W badaniu przeprowadzonym w 2005 roku naukowcy wykorzystali immunofluorescencyjne do obserwacji wpływu M. alligatoris in vitro na apoptozę fibroblastów serca aligatorów. Wyniki badania wykazały, że M. alligatoris wywołuje infekcję, która zmienia morfologię fibroblastów serca, zwiększając ekspresję CD95, prowadząc do śmierci komórki.
Wpływ ekologiczny
Eksperymentalna inokulacja aligatorów amerykańskich ( Alligator mississippienis ), krokodyli syjamskich ( Crocdylus siamensis ) i kajmanów szerokonosych ( Caiman latirostris ) za pomocą M. alligatoris dała wzrost bakterii u wszystkich badanych gatunków. Jednak zainfekowane krokodyle syjamskie nie wykazywały żadnych objawów choroby, jak u aligatorów i kajmanów. Zależność komensalna obserwowana między M. alligatoris a C. siamensis sugeruje, że krokodyl jest potencjalnym naturalnym rezerwuarem M. alligatoris. Przenoszenie M. alligatoris jest nieznane, ale ze względu na jego obecność u trzymanych w niewoli aligatorów naukowcy ostrzegają przed powrotem trzymanych w niewoli aligatorów do ich naturalnych siedlisk, obawiając się, że zwierzęta te mogą działać jako wektor zarażający dzikie populacje.
Jako główne drapieżniki ich ekosystemu, aligatory pomagają kontrolować populacje, na które polują. Różne role ekologiczne aligatora obejmują również zapewnianie schronienia różnym zwierzętom w ich opuszczonych norach aligatora. Zanurzone wgłębienia pozostają pełne wody przez całą porę suchą i zapewniają niezbędne pożywienie dla obfitości dzikich zwierząt, takich jak ryby, żółwie, ptaki i owady.